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Bewegungsform von elektrisch geladenen Teilchen im Magnetfeld. In der einfachsten Form umkreisen die Teilchen in einer Kreisbahn mit dem Gyrationsradius r = mv/qB und der Frequenz ω= qB/m die Magnetfeldlinien. Eine weitere wichtige Bewegungsart ist die Schraubenbahn entlang der Magnetfeldlinien. Bewegen sich die Teilchen in ein Gebiet steigender Feldstärke, erreichen sie einen Punkt, an dem sie zur Umkehr gezwungen werden. Beim Erdmagnetfeld befinden sich diese Spiegelpunkte typischerweise oberhalb von 500 km. Wirken weitere Kräfte auf das geladene Teilchen, beschreibt es eine Trochoiden- bzw. Zykloidenbahn, die eine Nettobewegung senkrecht zur wirkenden Kraft und zum Magnetfeld zur Folge haben. Wird die Kraft hervorgerufen durch ein elektrisches Feld, spricht man von der ExB-Drift. Die Geschwindigkeit des Führungszentrums beträgt dann V =(ExB)/|B|2. Typische Zahlenwerte für Gyrationsfrequenzen sind beim Elektron 1,4 Mhz, beim Proton 800 Hz. Typische Zeiten für die Laufzeit von Teilchen zwischen den Spiegelpunkten liegen zwischen 0,1-1000 s, für eine Drift um die Erde 10 min. bis mehrere Tage (Abb.). VH, WWe
 Gyration: Bahnen eingefangener Teilchen (Gyrationen, Driften) im Erdmagnetfeld. |
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